压水堆核电机组汽轮机旁路排放系统故障风险分析及应对措施

向阳田培民

摘要：近年来，我国核能发电厂汽轮机旁路排放系统问题频发，该问题的出现很大程度上影响了我国核能发电站的安全及稳定运行，所以针对其问题的研究成为了我国核能电站工作者们研究的重点。本文通过对以往旁路排放系统故障问题进行阐述、分析，发现其中造成故障的主要因素，并根据影响因素提出相应的处理措施，以期为我国未来改善汽轮设备旁路排放系统的安全故障问题作出理论贡献。

关键词：压水堆核电机组；汽轮机旁路排放系统；故障分析；解决措施

随着科技的进步，我国经济水平不断的提升，近年来随着人们生产、生活水平的提升，人们对于电力的需求也愈发的增加，人们致力于开发新型的电力能源供给方式，从而缓解我国现阶段的用电紧张问题，由此，核能发电应运而出，随着我国针对核能发电研究的深入，核能发电在为人们的生活带来便捷的同时也为人们的生产安全控制工作带来了较大的挑战。因此，加强对压水堆核电机组汽轮机旁路排放系统故障风险进行分析，探究出有效的解决措施对我国未来发展具有重要意义。

一、压水堆核电机组汽轮机旁路排放系统的发展

压水堆核电站，是指将核电站中的一回路系统、二回路系统间完全的间隔开来，从而形成的密闭式的核电循环系统。在我国的核电产业发展中压水堆核电机组是目前较为成熟的核反应发电机组。与常见的火力发电机组类似，大型的发电设备都设有相关的汽轮机旁路排放系统，在压水堆核电机组中该系统可以通过连接核岛与常规岛路间得方式控制该核电机组的启用、停止等应急操作。该系统作为整体压水堆核电机组中重要的构成部分来说，当期系统发生故障时，会使得核电机不仅仅需要面对经济性能整体下降的风险同时还要面对来自于其内部核反应堆的安全风险，所以针对该旁路排放系统的故障风险防范，以及发生风险后的应急处理工作尤为重要。

二、压水堆核电机组汽轮机旁路排放系统故障风险分析

众所周知，核电机组设备中汽轮机的旁路排放系统作为核电机组中的重要系统构成，对于整体核电机组的启用、停运等过程中都发挥着重要的作用，该旁路排放系统一旦发生故障，就必然会对整体的核电机组运行情况产生一定的影响。

（一）致使核电反应堆“停堆”

在核电机组正常运行的过程中，在启动或停止环节中如果核电机组旁路系统（GCT）中的排放阀系统发生故障，会使得该阀门发生误触，这种情况会对第一回路和第二回路中的数据参数引发较大的参数变化，与此同时，如果该反应堆在进行低功率的运行工作，便会引发蒸汽发生设备中水量的急剧下降，严重情况下会造成核反应堆的“停堆”。

（二）导致“安全注射”现象

当核电站运行网络发生故障时，汽轮机组中的调节系统会发生应激反应从而迅速的关闭机组中小气轮机的进气阀门，该操作会导致第二回路中压力急剧的增加，旁路排放系统便可以通过预期安排打开排放阀门；当电网中存在的问题、隐患排除是，汽轮机设备将原有关闭的阀门重新打开，但是由于其两项作业间的时间差问题可能会造成系统内蒸汽量升高、第二回路压力急速降低等问题导致的“安全注射”现象。

（三）造成核反应堆中放射性物质发生泄漏

压水堆核电机组其主要的反应物质为核能，这就使得其在为人们带来方便的同时也增加了安全方面的隐患问题，如果在旁路排放系统中（GCT）的排放装置发生故障问题，便很容易诱使在排放装置故障的同时发生传热管道破裂问题，这两种问题的存在，会导致核电反应设备中的放射性物质经由损坏位置传入外界，使得该核电站地区环境、地质受到较大程度的污染，从而危害该地区人们的生命、财产安全。

（四）导致整体汽轮机设备震动幅度增加，进而触发设备“急停”装置

当汽轮机旁路排放系统发生泄漏时，存在很大可额能会使得汽轮机所排放的汽体温度大幅升高同时凝气设施发生真空下降问题，这种情况的出现会使得蒸汽在汽轮机组的内部做功大幅减少；与此同时，当汽轮机组内旁路排放系统渗漏的蒸汽含量超出限定值是，会造成整体汽轮机组件的设备温度过高进而破坏其机体内部的平衡情况，使得汽轮机设备的整体振幅发生改变，诱发“急停”，从而威胁其整体的安全运行状况。

三、压水堆核电机组汽轮机旁路排放系统故障问题的应对措施

（一）选用专业的技术人员，构建健全的人才培养体系

压水堆核电机组由于其作业主体的特殊性使得针对其旁路排放系统的故障处理工作尤为重要。所以，这便要求核电厂针对该项目的操作人员预先进行培训工作，例如，定期组织针对旁路排放系统中常见的故障发生诱因、故障可能诱发的后果等进行知识理论的讲解、教学工作，从而使其工作人员能够通过理论指导后续的实践操作工作进行，同时增加有关故障维修的“现场模拟”工作，使其能够最大限度内熟悉未来现场作业的应急处理情况以及处理事故的经验，避免其在未来实际工作中处理相关的事故、问题时出现慌乱所导致的决定性错误，从而将事故对核电机组汽轮机的影响降到最小。

（二）改善传统的系统维护模式，对于需要维护的系统问题，做到“早发现、早整治”

在实际的工作中，汽轮机设备安全管理、维修部门要及时的做好针对系统的维护工作，避免出现传统维修作业中的“查儿不修”“熟视无睹”等问题的存在，从根源上对于可能存在的安全事故隐患做到“早发现、早整治”。例如，在日常工作中增加巡检环节，对与汽轮机组旁路排放系统的进行较为详实的设备隐患排查工作，检查是否出现常见的气门受损、螺丝不符等问题，及时的予以解决。

（三）优化压水堆核电机组中汽轮机旁路排放系统的设计方案

在针对汽轮组间旁路排放系统的设计工作上应采取较为保守的设计方案，同时保障其安全阀位置停留在“关闭”的状态下，避免因第一回路中温度过低等问题，从而降低“安全注射”的风险。

结语：

综上所述，随着我国核电设备的不断发展与完善，压水堆核电机组汽轮机的系统构建也愈发的健全起来，因此工作人员应从设备的安装、维护等各个方面应用相应的措施，从而降低该系统的故障情况，保障其正常且稳定的进行，为我国核电事业的发展提供一份基础保障。

参考文献：

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